Các sản phẩm dầu mỡ trên thị trường

Các sản phẩm dầu mỡ trên thị trường

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM

CÁC SẢN PHẨM DẦU MỠ TRÊN THỊ TRƯỜNG

TP HỒ CHÍ MINH, 11/2009

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

BỘ MÔN CÔNG NGHỆ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI MÔN HÓA HỌC THỰC PHẨM

CÁC SẢN PHẨM DẦU MỠ TRÊN THỊ TRƯỜNG

TP HỒ CHÍ MINH, 11/2009

MỤC LỤC

I SƠ LƯỢC VỀ CHẤT BÉO 3

II VÀI LOẠI CHẤT BÉO QUAN TRỌNG 5

1 Acid béo dạng trans 5

2 Cholesterol 5

3 Acid béo 7

III SỰ DỰ TRỮ CHẤT BÉO TRONG CƠ THỂ 8

IV MỘT SỐ SẢN PHẨM DẦU MỠ TRÊN THỊ TRƯỜNG 9

1 Magarine 9

2 Shortening 12

3 Dầu salad và các sản phẩm chế biến từ dầu salad 13

3.1 Mayonaise 13

3.2 Salad dressing 15

V CÁC BIẾN ĐỔI CỦA CHẤT BÉO TRONG QUÁ TRÌNH CHẾ BIẾN 16

TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1.1: Biến đổi của linolenic acid dưới tác dụng của nhiều loại enzyme 1

Hình 2.1: Trans Elaidic acid 2

Hình 2.2: Cis (Oleic acid) 3

Hình 2.3: acid stearic – chất béo bão hòa 3

Hình 2.4: Các quá trình chuyển hoá Cholesterol 4

Hình 2.5: Cholesterol làm tắc nghẽn động mạch vành 5

Hình 2.6: Linoleic acid 6

Hình 4.1: Magarine 7

Hình 4.2: Quy trình sản xuất margaine 9

Hình 4.3: Shortening 10

Hình 4.4: Qui trình sản xuất mayonnaise 12

I SƠ LƯỢC VỀ CHẤT BÉO

Lipid hay chất béo là nhóm hợp chất hữu cơ tự nhiên rất phổ biến trong tế bào động và thực vật Lipid có những tính chất vật lý, hoá học và sinh học rất quan trọng nên có giá trị cao trong công nghiệp chế biến và cả về mặt dinh dưỡng

Lipid góp phần quan trọng trong việc tạo ra giá trị dinh dưỡng cũng như cảm quan cho thực phẩm (như mùi vị, độ mịn, sự ngon, độ béo của sản phẩm)

Chất béo là thành phần dinh dưỡng không thể thiếu trong khẩu phần ăn hằng ngày

Chất béo là nguồn dự trữ năng lượng chủ yếu cho cơ thể Năng lượng chất béo cung cấp lớn hơn nhiều carbonhydrate và protein nếu so sánh trên cùng khối lượng

Nó rất cần thiết trong tổng hợp màng tế bào (phospholipid) và nhiều loại hormone quan trọng như eicosanoids Ngoài các loại lipid con người tự tổng hợp được có nhiều loại lipid con người không tự tổng hợp được, gọi là các chất béo không thay thế Các acid béo này giữ vai trò quan trọng trong các quá trình sinh hoá của cơ thể: linolenic – tiền chất của DHA, sinh tổng hợp hormone, DHA – giảm áp lực máu, giảm xơ cứng động mạch, thành phần cấu tạo nơron thần kinh

Hình 1.1: Biến đổi của linolenic acid dưới tác dụng của nhiều loại enzyme

Chất béo có thể dễ dàng được nhận ra khi chúng tích luỹ trong cơ thể, nhưng phương pháp hoá học để xác định chất béo thì gặp nhiều khó khăn Về giá trị dinh dưỡng của chất béo thì

ta cần quan tâm đến: triacylglycerol (TAG) phospholipid (PL), sterol, và nhiều dẫn xuất khác của lipid - kết quả của sự thuỷ phân và nhiều phản ứng khác dưới tác dụng của enzyme

TAG có rất nhiều trong chất béo mà ta hấp thụ hằng ngày Trong khi đó PL chỉ có xấp xỉ 2% tổng lượng chất béo mà ta hấp thụ, nhưng cũng may mắn là 12g PL được tiết ra từ mật mỗi ngày Lượng chất béo mà ta hấp thu hằng ngày lại không có acid béo tự do mà là các dạng của TAG

Chất béo mà chúng ta ăn vào hằng ngày còn chứa một phần nhỏ các chất hoà tan trong chúng như các loại vitamin, các chất tạo nên hương vị….Chất béo động vật chứa nhiều vitamin

A, D và rất nhiều cholesterol, trong khi đó dầu thực vật chứa nhiều carotenes, vitamin E, sitosterol, và không có cholesterol

II VÀI LOẠI CHẤT BÉO QUAN TRỌNG

1 Acid béo dạng trans (có ảnh hưởng không tốt đến sức khoẻ )

Kỹ nghệ làm bánh kẹo và margarine thường áp dụng phương pháp hydro hóa bằng cách cho thêm hydrogen vào dầu thực vật để chuyển chúng từ thể lỏng sang thể bán lỏng hay thể rắn Quá trình sản xuất này sẽ làm nảy sinh ra một loại acid béo rất xấu, đó là acid béo Trans Mục đích của hydro hóa là để giúp sản phẩm được khô ráo, tươi tốt, không bời rời, dễ hấp dẫn người tiêu thụ và đồng thời cũng có thời gian tồn trữ cũng như sử dụng lâu dài

Acid béo chưa no trong phân tử có một hay nhiều nối đôi sẽ có các dạng Cis và Trans Ở dạng Trans hai mạch cacbon nằm đối diện nhau ở vị trí liên kết đôi

Hình 2.1: Trans Elaidic acid

Ở dạng Cis hai mạch cacbon nằm kề nhau ở vị trí liên kết đôi

Hình 2.2: Cis (Oleic acid)

Nhiều nghiên cứu cho thấy acid béo dạng trans có ảnh hưởng rất lớn đến hệ tim mạch, là nguyên nhân chủ yếu dẫn đến bệnh nhồi máu cơ tim

Một giả thuyết khá phổ biến là enzyme lipase trong cơ thể chỉ tác dụng lên đồng phân dạng Cis

và vì thế cơ thể chúng ta không thể chuyển hoá cũng như phân huỷ những chất béo dạng Trans Nên các chất này sẽ nằm trong máu trong một khoảng thời gian dài, các chất này sẽ đóng lại với nhau làm nghẽn mạch máu gây ra bệnh nhồi máu cơ tim

2 Cholesterol

Đây là một loại chất béo chỉ thấy trong thức ăn có nguồn gốc động vật mà thôi Trong máu, 80% cholesterol do gan sản xuất, phần còn lại do thực phẩm mang vào Ở người có sức khỏe tốt, gan tự điều tiết việc tổng hợp cholesterol để giữ hàm lượng chất này trong máu ở mức

độ bình thường Nhưng một lượng chất béo bão hòa quá cao sẽ kích thích gan sản xuất thêm nhiều cholesterol Dầu dừa, nước cốt dừa và dầu cọ (cũng là một loại dầu nhiệt đới) đều có tỉ lệ chất béo bão hòa rất cao

Hình 2.3: acid stearic – chất béo bão hòa

Cholesterol rất cần trong việc tổng hợp nhiều hormone (estrogen, androgen, progesterone, cortisone…), tạo lập màng tế bào thần kinh, và sản xuất muối mật để tiêu hóa Trong máu ¾ cholesterol được một loại lipoprotein có tỉ trọng thấp chuyên chở (low density lipoprotein) Người ta gọi chúng là cholesterol xấu hay LDL Phần cholesterol còn lại do một loại lipoprotein

có tỉ trọng cao (high density lipoprotein) chuyên chở nên được xem như cholesterol tốt hay HDL

Hình 2.4: Các quá trình chuyển hoá Cholesterol

Một tỉ lệ cholesterol xấu quá cao có khuynh hướng tích tụ thành những mảnh mỡ đóng trong thành mạch máu, nhất là mạch vành Theo thời gian , mạch sẽ trở nên xơ cứng Đường kính mạch trở nên nhỏ hẹp hoặc bị tắt nghẽn, lưu thông máu bị cản trở, gián đoạn gây nên triệu chứng đau thắt ngực, nhồi máu cơ tim hoặc tai biến mạch máu não nếu xảy ra trong đầu Nhiệm vụ của cholesterol tốt là chuyên chở cholesterol xấu dư thừa từ mạch máu trở về gan

Hình 2.5: Cholesterol làm tắc nghẽn động mạch vành

Các nhà chuyên môn khuyến cáo chúng ta nên giữ hàm lượng:

- Tổng cholesterol trong máu dưới mức 200mg/dL hay dưới 5.2mmol/L

- HDL (cholesterol tốt) phải trên 35mg/dL hay trên 0.9mmol/L

- LDL (cholesterol xấu) phải thấp hơn 3.4mmol/L

- Tỉ lệ Total cholesterol / HDL phải bằng hoặc thấp hơn 5 / 1 mới tốt

- Triglycerides phải thấp hơn 2.3 mmol / L hay dưới 200mg/dL

3 Acid béo

Acid béo omega-3 là những acid béo chưa no, có nối đôi đầu tiên nằm ở carbon số 3 trong chuỗi carbon Số lượng nối đôi có thể là 3 như acid béo linolenic (C18:3 - ω3), là 5 trong EPA (eicosapentoenoic acid, C20:5 - ω3) hay 6 trong DHA (docosahexaenoic acid, C 22:6 - ω3)

Hình 2.6: Linoleic acid

Các acid béo EPA và DHA giữ vai trò chính trong việc ngăn ngừa bệnh tim mạch, ung thư và nhiều bệnh khác Não của chúng ta chứa khoảng 8% acid béo omega - 3, trong đó DHA giữ vai trò cấu trúc quan trọng Mức thu nhận thấp DHA từ bữa ăn đã gắn rất rõ với sự suy giảm trí nhớ và bệnh Alzheimer

Nguồn thực phẩm đứng hàng đầu trong danh mục các thực phẩm giầu EPA và DHA là các loại cá như cá hồi, cá herring, cá thu, cá sardine Dầu cá của các loại cá này có hàm lượng acid béo omega-3 cao hơn 7 lần omega- 6 Cá không tổng hợp được acid béo omega-3 mà chúng nhận acid béo này từ các loài tảo hay phiêu sinh động vật

Lượng thu nhận omega-3 được chấp nhận đối với nam giới là 1,6g/ngày và nữ giới là 1,1g/ngày (chiếm 0,6 đến 1,2% tổng năng lượng) Lượng acid béo omega-3 mà người Nhật thu nhận từ cá mỗi ngày là 1,3 g trong khi người Mỹ thu nhận thấp hơn 6 lần (0,2 g)

Khi sử dụng các loại dầu cá để cung cấp acid béo omega-3 cần chú ý bổ sung các chất chống oxy hóa, bởi vì các loại dầu cá dễ hình thành các gốc tự do khi bị ôi trong quá trình dự trữ

và bị oxy hóa trong cơ thể

III SỰ DỰ TRỮ CHẤT BÉO TRONG CƠ THỂ

Lượng lipid trong cơ thể chủ yếu chứa trong các mô mỡ khoảng 10-20% trọng lượng cơ thể,

có thể thay đổi phụ thuộc vào chế độ ăn, giới tính, tuổi, đặc điểm cấu trúc thể trạng con người, mức độ vận động…, là những kho dự trữ năng lượng lớn của cơ thể Khi oxi hóa 1g lipid sẽ cung cấp 9,3 kcal

Thực phẩm có chứa chất béo khi vào cơ thể được phân hủy thành acid béo và glycerin ở các

tế bào của thành ruột, tại đây các acid béo lại được tổng hợp thành lipid đặc trưng cho từng chủng loại Từ ruột, mỡ được hấp thu vào máu rồi đi đến gan Từ gan các phân tử lipid và các acid béo

tự do được vận chuyển đến các tế bào, cơ quan khác nhau để tạo năng lượng Chất béo là nguồn cung cấp năng lượng đậm đặc nhất

Trong cơ thể khi oxy hóa lipid, năng lượng được giải phóng lớn hơn khi oxy hóa đường, tuy nhiên lại đòi hỏi tiêu hao oxy nhiều hơn Vì vậy việc sử dụng lipid để cung cấp năng lượng chỉ phù hợp với điều kiện có thể cung cấp oxy đầy đủ Việc sử dụng lipid để cung cấp năng lượng phụ thuộc vào mức độ oxy hóa đường Lượng acid lactic cao và tốc độ phân hủy đường mạnh sẽ

ức chế việc oxy hóa các acid béo tự do

IV MỘT SỐ SẢN PHẨM DẦU MỠ TRÊN THỊ TRƯỜNG

1 Margarine

Hình 4.1: Magarine

Margarine là chất thay thế cho bơ rất tốt,margarine có thành phần tương tự như bơ,nhưng bơ được chế biến từ sữa còn margarine lại từ mỡ động vật được hydro hoá.Ở nhiều nơi trên thế giới margarine đã trở thành sản phẩm phết (bánh mì ) rất được ưa chuộng.margarine là thành phần để chế biến ra nhiều loại sản phẩm khác trong công nghiệp thực phẩm

Margarine ở dạng rắn và thường có màu trắng hay hầu như trắng: bằng cách loại bỏ các tác nhân tạo màu.Lệnh cấm sản xuất margarine có màu đã trở nên phổ biến trên thế giới từ khá lâu và kéo dài cả 100 năm qua.Ví dụ như ở Úc việc bán margarine có màu là bất hợp pháp,cho đến năm 1960

Lịch sử

Margarine được phát hiện bởi Michel Eugène Chevreul vào năm 1813 từ marganic acid.Các nhà khoa học cho rằng margaric cũng giống như oleic acid, stearic acid là 1 trong các loại acid béo các nguồn gốc động vật,acid béo động vật

Năm 1869 Louis Napoleon đệ tam treo một giải thưởng cho ai tìm được sản phẩm thay thế cho bơ,phù hợp cho lực lượng quân đội và các tầng lớp dưới trong xã hội Hippolyte Mège-Mouriés đã phát minh ra chất hoá học mà ông ta gọi là oleomargarine,với tên rút gọn được dùng trong thương mại là Margarine.Ông đã rất thành công trong việc kinh doanh oleomargarine.Và vào năm 1871 ,ông bán phát minh cho 1 công ty Hà Lan mà sau này là 1 phần của tập đoàn Unilever

Chất béo động và thực vật rất phổ biến.Chúng có nhiệt độ nóng chảy rất khác nhau.Ta đã biết nhiều loại chất béo nói chung có dạng lỏng ở nhiệt độ phòng.Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc rất nhiều vào sự có mặt của các liên kết đôi- số liên kết đôi càng lớn thì nhiệt độ nóng chảy càng thấp.Quá trình sản xuất margarine là sự biến đổi các loại dầu thực vật hay động vật thành dạng sản phẩm có trạng thái rắn ở nhiệt độ phòng

Người ta thường hydro hoá các loại dầu dưới xúc tác Nickel dưới điều kiện kiểm soát được

để buộc hỗn hợp các phân tử chất béo tăng nhiệt độ nóng chảy của dầu.Qua đó làm cho dầu được cứng hơn

Margarine sản xuất theo phương pháp này được nói là chứa nhiều chất béo no.Trong quá trình hydro hoá,nhiệt độ cao làm liên kết đôi có thể chuyển sang dạng Trans.Và nếu liên kết đôi này không bị hydro hoá trong suốt quá trình thì nó sẽ tồn tại trong margarine thành phẩm .

Cũng giống như bơ,margarine chứa 80% là chất béo,20% là nước,các chất tạo màu,mùi và vị,đôi khi có cả vitamin A và D để tăng thêm giá trị ding dưỡng cho sản phẩm Dầu thực vật được

ép ra từ các loại hạt,được tinh chế và hydro hoá,sau đó được tạo màu bằng phương pháp nhân tạo với carotene hay annatto

Cặn xúc tác

Nước muối màu,

chất nhũ hoá,sữa

Hình 4.2: Quy trình sản xuất margaine

Phối trộn Làm lạnh

Nhồi

Đóng gói

Margarine

Các loại

dầu tinh

luyện

2 Shortening

Hình 4.3: Shortening

Shortening được chế biến từ dầu thực vật Các loại dầu được dùng để sản xuất shortening thường

có chỉ số acid thấp để thuận tiện cho việc hydro hoá hay dầu đã được hydro hoá một phần để có

độ rắn nhưng dẻo thích hợp và độ ổn định tốt trong công nghiệp ng ta thường sử dụng dầu bông, dầu phộng dầu dừa, hay hỗn hợp dầu phộng và dầu dừa để sản xuất shortening

Shortening có màu trắng đục xốp bề mặt bóng, dẻo, nhiệt độ nóng chảy 40-470C Shortening nóng chảy trong suốt có màu vàng nhạt không mùi ,có vị đặc trưng của nguyên liệu Shortening được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp chế biến thực phẩm nhờ tác dụng tăng mùi vị, tăng khả năng bảo quản thức ăn Shortening được dùng nhiều trong công nghiệp sản xuất mì ăn liền, bánh kẹo

Mặt khác để tăng giá trị dinh dưỡng người ta còn dùng dầu lỏng chứa nhiều acid béo chưa no trộn dầu đặc để có hỗn hợp vừa đảm bảo yêu cầu trên vừa có giá trị dinh dưỡng phù hợp

Có 3 dạng shortening:

 Shortening dạng rắn,khối:

Shortening dạng rắn,khối có nhiệt độ nóng chảy cao chỉ số Iod thấp nhất so với các dạng khác.nguyên liệu sản xuất shortening rắn là stearin và dầu thô có chỉ số Iod thấp như dầu dừa và dầu bông…

 Shortening dạng bán rắn:

Shortening dạng bán rắn có màu vàng sền sệt như cream Chỉ số iod cao hơn rắn thấp hơn lỏng

 Shortening dạng lỏng:

Shortening dạng lỏng có thành phần chất nhũ tương chất chống oxy hoá chất chống sủi bọt dầu thực vật.Được dùng phổ biến trong công nghệ sản xuất bánh kẹo ,margarine và bánh snack

Sự khác nhau chủ yếu giữa 3 loại shortening là nhiệt độ nóng chảy của chúng

3 Dầu salad và các sản phẩm chế biến từ dầu salad:

Sự khác nhau giữa loại dầu salad và dầu chiên xào là chỉ số Iod cao hơn nhiều, màu lợt và trong suốt Các loại dầu dùng để sản xuất là dầu hướng dương, dầu bắp dầu nanh, dầu cải dầu, dầu bông… Trong đời sống hằng ngày, người ta dùng salad trong các món ăn sống như trộn salad vào rau tươi, điều chế sauce mayonnaise, chế biên các sản phẩm gia vị… Tuy nhiên cũng có thể dùng dầu salad để xào nấu thức ăn hằng ngày trong gia đình Với hình thức sử dụng đó, dầu salad không những phải luôn giữ ở trạng thái lỏng, không vẩn đục và tách lớp ở nhiệt độ thấp (4-70C)

mà còn có đầy đủ chất dinh dưỡng để cung cấp cho cơ thể Trên thị trường, người ta hay chọn dầu đậu

Dầu salad là thành phần chính của các sản phẩm sauce mayonnaise,salad dressing.tất cả các sản phẩm này có hàm lượng dầu salad từ 30-80%

3.1 Mayonnaise

Mayonnaise được dùng như 1 loại gia vị cho 1 số món ăn như sandwiches,salad hay một số loại thức ăn khác chế biến từ thịt, cá, tôm, cua…Ở các nước Âu MĨ.Sản phẩm này đã trở thành món

ăn phổ biến và được phát triển mạnh dưới hình thức một ngành công nghiệp chế biên dầu mỡ.Ở nước ta việc sử dụng mayonnaise đã phổ biến trong những năm gần đây

Mayonnaise là sản phẩm dạng nhũ tương nước trong dầu.trong đó dầu salad là pha liên tục,dung dịch giấm là pha phân tán và lòng đỏ trứng là chất nhũ tương hoá

Nguyên liệu để sản xuất mayonnaise bao gồm dầu salad ,chất nhũ tương hoá ,chất chua và một

số phụ gia

a) Dầu salad: mayonnaise chứa khoảng 75-82% khối lượng dầu salad với mục đích tăng độ nhớt cho sản phẩm Lượng dầu salad càng nhiều thì độ nhớt của sản phẩm càng lớn Nhưng hàm lượng dầu vượt quá 84% thì gây ra sự bất ổn định cho thể nhũ tương Dầu salad là thành phần chính của mayonnaise nên chất lượng của mayonnaise phụ thuộc vào chất lượng của dầu Dầu nành đạt tiêu chuẩn để sản xuất mayonnaise, bởi vì dầu nành đáp ứng khá đầy đủ về mặt dinh dưỡng và giá trị cảm quan Trong công nghiệp để giảm giá thành của sản phẩm người ta thường sử dụng dầu bông, dầu bắp, dầu hướng dương, dầu cải

b) Chất chua: các chất chua ,bao gồm dung dịch giấm ăn,acid citric hay nước chanh vắt… được sử dụng như một loại gia vị nhưng có tác dụng bảo quản là chủ yếu.Trong sản xuất,người ta thường dùng giấm ăn có hàm lượng acid acetic khoảng 1% theo khối lượng c) Chất nhũ tương hoá: